Diskussion:Lamb-Verschiebung

Vertex-Korrekturen

Die Vertex-Korrekturen werden nirgends wirklich erläutert. Es ist seltsam, dass die Vakuumfluktuation ausführlicher beschrieben wird und diese "Vertex-Korrekturen" und Selbsenergieeinschübe quasi gar nicht, obwohl es kurz darauf heißt, dass Vakuumfluktuationen kaum eine Rolle für die Standardteilchen spielen... (nicht signierter Beitrag von 134.93.73.38 (Diskussion) 04:36, 11. Nov. 2013 (CET))

Student?

In meinem Physikbuch steht, dass Retherford 1912 und Lamb 1913 geboren wurden. Unter diesen Umständen erscheint es seltsam, dass Retherford ein Student von Lamb war. Ich bitte dies nochmals zu überprüfen.(nicht signierter Beitrag von 84.163.127.31 (Diskussion) 22:19, 7. Feb. 2006 (CET))

Ja, das sehe ich auch so und habe deswegen die fragliche Passage entfernt. --Cepheiden 20:58, 24. Sep. 2010 (CEST)

Retherford war aber Student (ein Beleg: CV von Willis Lamb, pdf), während Lamb Assistant Professor war. Retherford kam aus der Industrie (Vakuumröhren bei Westinghouse) und war erfahrener Experimentator, um an der Columbia seinen Doktor zu machen--Claude J 18:22, 25. Sep. 2010 (CEST)

Unschärferelation

Meines Wissens nach gibt es keine Energie-Zeit-Unschärferelation (siehe z.B. das QM-Buch von Ballentine), hier wird aber der Anklang daran erweckt. Leider weiß ich nur, dass die Unschärferelation nicht als Argument taugt... wäre schön wenn jemand mit mehr QED-Kenntnissen als ich schreiben könnte wo der Lamb-Shift wirklich herkommt. -- 91.21.233.135 00:36, 11. Aug. 2009 (CEST)

Ganz sicher gibt es die Energie-Zeit-Unschärfe (siehe z.B. JEDES Buch über QM) Und meines Wissen taug sie als erklärung, oder fürs Verständnis, für die Quantenflucktuation. Und der Lamb-Shift ist neben den Casimir Effekt eine direkte Auswirkung dieser Fluktuationen. Von daher passt der Artikel schon. Nur was entartet bedeutet könnte noch Näher erklärt werden. -- 84.58.150.115 19:48, 24. Sep. 2010 (CEST)

Die Energie-Zeit-Unschärfe Relation lässt sich analog zur Impuls-Ort-Unschärfe herleiten, wie im Artikel zur Unschärferelation hervorragend beschrieben wurde. Für Operatoren wird anstatt x und p = -ih*Nabla der Zeitoperator t und für den Energieoperator E = ih*d/dt angesetzt. Diese Relation ist aber eher im experimentellen Sinne zu verstehen. Das bedeutet konkret, je kürzer die Beobachtung, desto größer ist eine Energieverletzung möglich. Diese Energieverletzung ermöglicht virtuelle Teilchen-Antiteilchen-Paare und weitere Korrekturen der QED. Entartung bedeutet nichts anderes, als es für ein Energieniveau mehrere Zustände existieren. (nicht signierter Beitrag von 130.180.74.82 (Diskussion) 12:52, 11. Mär. 2013 (CET))

Fehler in der Abbildung

Die Abbildung der Aufspaltungen der Niveaus zeigt meiner Meinung nach einen Fehler. In der Spalte, die die Quanzenzahlen $l$ und $m_{s}$ angibt, stehen für das Niveau $2S_{1/2}$ die Quantenzahlen 0 und -1/2. Müsste es nicht +1/2 sein? (nicht signierter Beitrag von 217.235.20.171 (Diskussion) 11:24, 12. Aug. 2014 (CEST))

Das ist mir gerade auch aufgefallen. Ich bin auch der Meinung dass das falsch ist.

Wert des Lamb-Shifts

Zu dieser Bearbeitung: Wo auch immer die bisherigen Formeln hergekommen sein mögen, sie sind absoluter unbequellter Schwachsinn gewesen, der nicht nur Wischi-Waschi-Input genommen hat ("eine kleine Zahl ..."), sondern auch noch obendrein falsche Ergebnisse geliefert hat. --Blaues-Monsterle (Diskussion) 03:27, 14. Apr. 2018 (CEST)

Einführung Lamb Verschiebung

Als Einführung bietet sich meines Erachtens nach die Zusammenfassung aus Haken Wolf- Physics of Atoms and Quanta an: Frei übersetzt wäre das:

Aus der eher komplexen Theorie zur Lamb-Verschiebung erscheint eine überraschend einfache physikalische Erklärung: Die quantenmechanische Nullpunktsschwingung des elektromagnetischen Feldes wirkt statistisch auf die Elektronen (in Kernnähe) und führt dadurch zu einer Verschiebung der potentiellen Energie.

Hinzufügen würde ich noch:

Näherungsweise wirkt nur das Potential am Atomzentrum $(r=0)$ auf das Elektron, daher führt der Effekt nur für s-artige Orbitale (mit Aufenthaltswahrscheinlichkeit am Atomkern) zu einer merklichen Energieverschiebung und so zur Aufhebung der Entartung der $2s_{1/2}$ und $2p_{1/2}$ Energieniveaus im Wasserstoffatom. Was nicht durch die Dirac-Gleichung vorhergesagt wurde und so einen Grundstein für die Quantenelektrodynamik legte. Für die Entdeckung wurde Lamb 1955 mit dem Nobelpreis für Physik ausgezeichnet. Der Nobelpreis bezieht sich auf die Aufklärung der Feinstruktur im Wasserstoffatom, aber die Lamb-Verschiebung ist ein allgemeiner quantenelektrodynamischer Effekt.

Beide Abschnitte würde ich vor "Mittlerweile wird der Begriff auch auf Energieverschiebungen anderer Niveaus angewendet." einfügen.--Doktor Dreh (Diskussion) 13:10, 20. Jun. 2018 (CEST)

Es liegt nicht nur an der 1/r-Abhängigkeit des Coulomb-Potentials. Zwar ist durch die Nähe am Kern mit dem 1/r-Term der Impulsübertrag am Vertex höher, sodass wir für die Vertex-Korrektur einen höheren Beitrag erhalten, aber der Effekt durch Vakuumpolarisation ist davon vollkommen unabhängig, vgl. Uehling-Potential. In QM-Störungstheorie fallen für die Orbitale mit $l\neq 0$ schlicht alle Terme ${\mathcal {O}}((Z\alpha )^{5})$ raus. --Blaues-Monsterle (Diskussion) 14:03, 20. Jun. 2018 (CEST)

Danke für die Anmerkung. Jetzt habe ich mir die Herleitung doch nochmal angeschaut. Das eigentliche Argument für die s-artigen Orbitale ist schlussendlich klassische Elektrostatik. In der Renormalisierung des Potentials bleibt nur noch ein $\Delta {\frac {1}{\vec {r}}}=-4\pi \delta (r)$ übrig und das ist eben nur für r = 0 interessant. Vielen Dank, habe das oben angepasst und gleich noch Quellen hinzugefügt. Passt das jetzt?--Doktor Dreh (Diskussion) 17:16, 20. Jun. 2018 (CEST)

Ich habe mir den Haken/Wolf auch einmal durchgelesen und soweit ich sehe, behandelt er als Ursache für den Lamb-Shift nur den Beitrag aus der Elektronen-Selbstenergie. Das ist zwar der dominante Beitrag (verglichen mit der Vertexkorrektur und der Vakuumpolarisation), aber nicht die ganze Wahrheit. Deswegen kommt am Ende auch ein etwas zu niedriger Wert heraus (im Übrigen ist das $\hbar$ im letzten Absatz vom Haken/Wolf falsch, es muss ein $h$ sein). --Blaues-Monsterle (Diskussion) 13:34, 21. Jun. 2018 (CEST)

Es mag vermessen sein, aber sollten nicht die dominanten Beiträge in der Einführung sein und dann erst im Detail die nachgeordneten Anteile? Das mag meine verblendete Experimentalphysiker-Sicht sein, aber typischerweise mag ich es, wenn erst große Beiträge dargestellt werden und dann für die Interessierten, die noch feineren Beiträge später aufgeschlüsselt werden. Insgesamt wäre eine gewisse didaktische Reduktion doch sinnvoll (immer mit dem Hinweis auf weitere Terme). --Doktor Dreh (Diskussion) 11:23, 22. Jun. 2018 (CEST)

Genau das ist es: Der Hinweis darf nicht fehlen. Insbesondere sind diese weiteren Beiträge nicht höherer Ordnung in der QED-Störungstheorie und daher nicht a priori zwangsläufig kleiner. --Blaues-Monsterle (Diskussion) 11:35, 22. Jun. 2018 (CEST)

Habe noch ein Näherungsweise hinzugefügt, um die weiteren Beiträge nicht per se auszuschließen. Ich würde dann noch das Mittlerweile des nächsten Satzes durch ein deshalb ersetzen und es ändern. D'accord? --Doktor Dreh (Diskussion) 09:31, 9. Jul. 2018 (CEST)

Ich bin hier nicht der Türsteher ... ;) --Blaues-Monsterle (Diskussion) 17:21, 11. Jul. 2018 (CEST)

Ein weiterer Beitrag zur Lamb-Verschiebung kann auf die Vakuumpolarisation zurückgeführt werden.

Kann dieser Satz bitte mit einer Quelle im Artikel versehen werden? Mich würde interessieren, wie das geschlussfolgert wurde. Ohne Quelle ist dieser Satz ja nur eine Behauptung. P.S.: Ich bin verwundert, dass hier gleich automatisiert Quellen angefügt werden. Dennoch bitte mal die entsprechende Stelle mit einem direkten Quellenverweis versehen, danke. --Verrain (Diskussion) 12:04, 21. Jun. 2021 (CEST)

Da ist doch eine Referenz: Gottfried Weisskopf - sogar 2x referenziert: an der Einleitung des Kapitels, die die drei Beiträge aufzählt, und an der Tabelle, die sie quantifiziert. -- Wassermaus (Diskussion) 15:18, 21. Jun. 2021 (CEST)